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      等離子體產(chǎn)生設(shè)備的制造方法_2

      文檔序號:9925423閱讀:來源:國知局
      >[0021]向等離子體產(chǎn)生設(shè)備的氣體輸送優(yōu)選與該等離子體產(chǎn)生設(shè)備分開地、側(cè)向在等離子體腔旁邊進行??蛇x的是,也設(shè)置有氣體抽走部。
      [0022]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備以及進而所產(chǎn)生的等離子體的尺寸是能毫無問題地縮放的。
      [0023]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)等離子體源的功率直至高比率范圍的線性縮放,而不會出現(xiàn)駐波問題。為了實現(xiàn)最高的等離子體密度,不需要如用VHF的現(xiàn)有技術(shù)在平行板裝置中所需的那樣的最高頻率技術(shù)。
      [0024]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備優(yōu)選在5*10—4mbar至0.1mbar的壓力范圍內(nèi)使用。
      [0025]根據(jù)本發(fā)明的等離子體產(chǎn)生設(shè)備的有利的應用在于太陽能電池生產(chǎn)。在此,面式地伸展的基底或布置在其上的層通常經(jīng)歷等離子體處理。在此,這些基底要么運動穿過處理室,要么被布置在這種處理室內(nèi)。特別有利的是,等離子體產(chǎn)生設(shè)備在必要時在運動的基底的整個寬度上提供均勻的等離子體。因此有利的是,線圈的尺寸與待處理的基底的尺寸相匹配,并且線圈實施成至少與在其下方運動的基底的寬度一樣長。有利地,線圈的長度超過基底的寬度一些,以便抑制邊緣效應。
      [0026]另外的應用領(lǐng)域在于涂覆,進一步優(yōu)選是在面式的主體,例如膜中。
      [0027]由于以電感方式的能量供入除了法拉第屏蔽物和暗腔遮蔽物外也能夠穿過處理室的壁的有利的特性,該設(shè)備可以布置在處理室內(nèi)部,其中,多極磁體裝置可以布置在處理室內(nèi)部或外部,但或者該設(shè)備布置在處理室內(nèi)部,其中,多極磁體裝置處在暗腔遮蔽物旁邊或處在等離子體腔旁邊。
      [0028]通過包住具有有傳導能力的壁(包覆物和法拉第屏蔽物)的ICP裝置,也可以將現(xiàn)有的以電容方式的耦合用于以電感方式耦合的等離子體的點火輔助。為此,在優(yōu)選的實施方式中,除了對ICP裝置的HF功率供應外,優(yōu)選在幾毫秒至幾百毫秒的,特別優(yōu)選在2毫秒至800毫秒的范圍內(nèi)的很短的限定的時間內(nèi),將提高的HF電壓施加到以電容方式耦合的裝置上。在對以電感方式耦合的等離子體進行點火之后,以電容方式耦合的等離子體的HF功率供應要么可以在接地電勢上繼續(xù)運行,要么可以按照規(guī)定以限定的HF功率繼續(xù)運行。
      [0029]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備也可以作為獨立的純以電感方式耦合的等離子體源,亦即在沒有以電容方式耦合的情況下運行。于是,對于以電感方式產(chǎn)生的等離子體的更可靠的等離子體點火來說,對于點火在短時間內(nèi)所需的HF電壓例如也可以有利地從用于以電感方式耦合的HF功率供應一起導出。這優(yōu)選用HF開關(guān)來實現(xiàn)。
      [0030]該做法優(yōu)選在已經(jīng)被優(yōu)化的應用情況中使用來節(jié)省針對電容式的耦合裝置的另外獨立的HF功率供應。所需的針對以電容方式耦合的等離子體的HF功率需求于是被有利地經(jīng)由固定的或能調(diào)整的HF功率分配器從以電感方式耦合的等離子體的HF功率供應中一起來供應。
      [0031]下面借助不同的圖來闡述本發(fā)明,但本發(fā)明不應局限于這些實施例上。
      【具體實施方式】
      [0032]圖1a至圖1e示出ICP線圈(2)在磁極靴裝置(3)中的布置變型方案。線圈(2)直線式地、垂直于附圖平面地延伸。線圈嵌入到陶瓷的絕緣體(21)中。在圖1a中設(shè)置有兩個線圈
      (2),其分別具有自己的陶瓷的絕緣體(21)。線圈(2)的聯(lián)接在相反的端部上進行,也就是說,第一線圈(2)在附圖平面下方用高頻加載,而對于第二線圈,則經(jīng)過附圖平面上方,或反過來。
      [0033]在圖1b和圖1c中,線圈(2)成對地布置在陶瓷的絕緣體(21)中。在此,每線圈對中的接頭也相反地實施。
      [0034]在圖1d和圖1e中示出線圈裝置的旋轉(zhuǎn)對稱的實施方案。在此,線圈軸線在同心的圓形軌跡上延伸。
      [0035]圖2a至圖2c的圖示出來自圖1a以及圖1d和圖1e的圖的、具有有傳導能力的包覆物的布置,有傳導能力的包覆物由在磁極靴裝置(3)的區(qū)域中的包覆物(41)以及在極靴裝置的槽區(qū)域中的法拉第屏蔽物(42)構(gòu)成。在包覆物(41)與法拉第屏蔽物(42)之間存在有(在此示意性示出的)有傳導能力的接觸部(43)。槽(33)在此再次被分開地標注。因此,槽區(qū)域是極靴裝置(3)的存在有用于置入具有線圈(2)的陶瓷的絕緣體(21)的槽(33)的那側(cè)。類似的設(shè)計方案對于(能借助圖2b和圖2c中的軸線(31)識別出的)圓形的實施方式也是可行的。
      [0036]圖3a和圖313不意性不出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的ICP線圈的電路變型方案。圖3&不出通過兩個發(fā)生器Gl和G2向兩個線圈(2)供應高頻。供入在相反的端部上進行,從而使電流Icl和I c2相反地流動。
      [0037]在圖3b中示意性示出剖視圖。
      [0038]圖4a和圖4b示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的ICP線圈的另外的電路變型方案。線圈(2)類似圖1b所示的方式布置在極靴的槽中。但是因為線圈構(gòu)造成U形且上下相疊地布置,所以在極靴的端側(cè)上分別得到在“U”的腿之間的連接線路(22)?;赨形,電流(Icl和Ic2)在兩條腿中相反地流動。這適用于兩個上下相疊布置的線圈。現(xiàn)在與兩個發(fā)生器Gl和G2的相位相關(guān)的是,在兩個線圈(2)之間的場是否以共模方式(Gleichtakt)還是以差模方式(Gegentakt)振蕩。任意的相移也是可行的。優(yōu)選的是,發(fā)生器(G1、G2)被接通,從而使不同的線圈(2)的上下相疊的腿沿相同的方向被穿流。
      [0039]圖5示意性地示出如何通過發(fā)生器(G)經(jīng)由電流分配橋(23)(T形分配器)在相反的端部上向兩個線圈(2)供應高頻,其中,高頻供入部聯(lián)接在分配橋(23)的中間,以避免不對稱的電流流動。
      [0040]圖6a至圖6c示出線圈(L1、L2)的接線變型方案。在所有三個接線變型方案中都適用的是,線圈和電容器分別相同,也就是說,Ll=Ll并且C1=C2。以這種方式產(chǎn)生了對稱的振蕩電路。
      [0041]圖7a至圖7c在剖面中示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計結(jié)構(gòu)的部分。圖7a和圖7b直線式地伸展,而來自圖7c的布置是旋轉(zhuǎn)對稱的。圍繞由圖2a至2c公知的設(shè)計結(jié)構(gòu)分別布置有暗腔遮蔽物(5)。
      [0042]圖8示意性地以其整體(除了多極裝置外)示出在處理室(6)中的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備。為了將能量以電感方式供入到等離子體(7)中,該設(shè)備基本上由兩個直的導體(也參看圖3a)構(gòu)成,為了簡單起見,這兩個直的導體應當繼續(xù)被稱為線圈(2)。發(fā)生器Gl的HF能量的輸送類似于圖5或圖6a、6b和6c中所示地經(jīng)由未示出的T形分配器(23)來實現(xiàn)。線圈(2)嵌入到陶瓷的絕緣體(21)中并且然后以在該陶瓷的絕緣體中的方式嵌入到極靴(3)的槽中。圍繞極靴(3)實施有包覆物(41),該包覆物在朝向具有等離子體(7)的等離子體腔的方向上通過法拉第屏蔽物(42)來封閉。法拉第屏蔽物(42)和包覆物(41)處于導電連接中。圍繞包覆物(41)(電絕緣地)構(gòu)造有絕緣層(44),絕緣層本身除了槽側(cè)外都被暗腔遮蔽物(5)包住。例如考慮由石英玻璃、氧化鋁陶瓷或其他的絕緣材料或填料制成的板來作為絕緣層,它們除了電絕緣特性外還盡可能也引起了通過發(fā)生器G2置入的HF功率的很低的自身消耗。雖然用由絕緣材料制成的絕緣層(44)來填滿包覆物(41)與暗腔遮蔽物(5)之間的中間腔很常見的,但是也可以在沒有該絕緣層的情況下實現(xiàn)運行。為此,在包覆物(41)與暗腔遮蔽物之間的間距必須相應于公知的帕邢定律地設(shè)計,以避免在中間腔內(nèi)的等離子點火。在此,暗腔遮蔽物(5)的槽側(cè)還具有石英片(51)作為防污染保護裝置。
      [0043]等離子體腔(65)處在石英片之前,在當前的圖示中,基底片(63)作為待加工的材料運動穿過該等離子體腔。在此,基底片處在基底托架(64)上。等離子體(7)由在等離子體腔(65)的兩側(cè)的氣體輸送部(62)來供應。
      [0044]設(shè)備具有兩個HF發(fā)生器(G1、G2)。發(fā)生
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